Полуавтоматическая сварка позволяет быстрее накладывать швы, благодаря непрерывной подаче проволоки, которая служит присадочным металлом. Так, можно наплавлять большие объемы на истертые поверхности или создавать длинные швы на металлических конструкциях без отвлечения на смену электрода. Качество шва при этом гораздо лучше, чем при работе с покрытыми расходными материалами. Но у полуавтомата есть один недостаток — кроме аппарата на рабочее место необходимо доставить еще и баллон с газом весом в 83 кг. Это значительно усложняет задачу. Длинный газовый шланг не всегда имеется под рукой. Альтернативой является сварка порошковой проволокой, исключающая использование защитного газа. Как это работает, и каковы преимущества и недостатки метода?
Самозащитная проволока
Для создания шва электрической дугой необходимо защитить сварочную ванну от взаимодействия с газами в окружающем воздухе. Для этого используется обмазка покрытых электродов или инертный газ, подающийся вокруг присадочной проволоки из сопла полуавтомата. Но не всегда есть возможность доставить на рабочее место тяжелый баллон, а процесс с покрытыми электродами слишком медленный. Поэтому была разработана сварка полуавтоматом порошковой проволокой без газа.
Структура проволоки полая и имеет несколько вариантов исполнения с одним или двумя ребрами жесткости. Они образуются при производстве этого расходного материала в процессе закладывания порошка и заворота трубчатой конструкции. Ребра предотвращают сминание структуры при легком случайном нажатии. На проволоку подается электрический ток, который возбуждает сварочную дугу. Температура последней плавит металлическую трубку, из которой формируется шов, и находящийся в ней порошок. Смесь образует газовое облако, защищающее расплавленный металл.
Порошок, находящийся внутри проволоки — это флюс. Его состав может отличаться, и этим определяется применение материала. Наличие рутила и концентрата флюорита может достигать 60%. Состав можно прочитать на упаковке в маркировке ГОСТ или ISO, исходя из чего принимается решение о соответствии этого расходного материала для сварки конкретного вида стали.
Процесс сварки полуавтоматом без газа
Для получения качественного сварочного шва необходим опыт работы и точное соблюдение алгоритма действий. Перед началом работы необходимо принять защитные меры. Вокруг рабочего места обеспечивается 10-тиметровая рабочая зона, в которой отсутствуют любые легковоспламеняющиеся и взрывоопасные предметы. Доступ в зону посторонних лиц должен быть исключен.
Для настройки оборудования необходимо:
Схема сварки полуавтоматом без газа
- установить значение тока для сварки в зависимости от толщины свариваемой заготовки (согласно инструкции производителя);
- настроить оптимальный режим подачи проволочного электрода – шестерни должны равномерно проворачивать проволоку, не повреждая ее;
- переключить полярность тока на прямую;
- включить прокручивание проволоки «Вперед», открыть заслонку для флюса, надавить кнопку «Пуск», одновременно чиркнув электродом;
- провести сварку на пробной заготовке, если нужно – внести изменения;
- при стабильной дуге и равномерном движении проволоки можно начинать процесс сварки.
Процесс начинают с верхней части шва, ведя «пистолет» сверху вниз. Т. к. жар от сгорания флюса распространяется вверх, такая траектория позволяет удержать температуру в сварочной ванне. Перемещать горелку следует плавно, но достаточно быстро, чтобы не допустить образования капель расплава. Необходимо контролировать наклон «пистолета» — слегка кверху.
Разновидности и применение
Сварка самозащитной порошковой проволокой востребована в труднодоступных местах. Это могут быть высотные работы или в тоннелях под землей. Небольшой полуавтомат можно повесить на плече, а для выполнения сварки необходима только розетка с 220V. Благодаря такой компактности эта технология широко применяется на строительных площадках и монтажных работах. Сборка и сварка металлических конструкций таким способом производится очень быстро. Но для сварки труб под высокое давление она не годится.
Проволока широко используется благодаря разнообразию диаметров, минимальное значение которого начинается от 0,8 мм и заканчивается на 2,4 мм. Это позволяет сваривать как тонкие листы стали, с толщиной стенки 1,2 мм, так и толстые стороны до 7-10 мм. Этим способом можно работать с углеродистой сталью, оцинкованным железом и нержавейкой. Для этого важно правильно выбирать материал самой проволоки и вид внутреннего наполнителя.
Сущность дуговой порошковой сварки
При сварке порошковой и самозащитной проволокой плавится корпус и металлический порошок, входящий в состав наполнителя. Они заполняют шов, соединяясь с расплавленным металлом кромок деталей.
Содержащийся внутри флюс плавится и закрывает ванну от окисления и соединения с азотом. В самозащитной проволоке он полностью закрывает шов, замедляя скорость остывания металла и давая возможность выйти на поверхность шлакам, газам, влаге. Сверху формируется прочная корка по всей ширине шва, которая легко удаляется в холодном состоянии.
Преимущества и недостатки порошковой проволоки
Сварочный процесс с использованием непрерывной подачи самозащитной проволоки отличается несколькими достоинствами:
- нет необходимости в баллоне с газом;
- легкая транспортировка оборудования на рабочее место;
- возможность производить сварку в труднодоступных местах (на крыше, в тоннеле);
- высокая скорость работ по сравнению с покрытыми электродами;
- малая чувствительность дуги к ветру и сквознякам.
Но этот вид сварки имеет и недостатки. Один из них — высокая стоимость расходных элементов. Покупать ее ради экономии на газе не стоит. Оправдывает себя самозащитная проволока только в труднодоступных местах. Еще одним недостатком является плохое качество швов по сравнению с полуавтоматом, которым варили в среде инертного газа. Не годится этот вид сварки и для соединения труб под давление.
Сварочный полуавтомат инвертор
Сварочный полуавтомат инвертор – это достаточно новый агрегат на рынке сварочного оборудования. Однако, он уже пользуется огромной популярностью, и применяется повсеместно для наплавки и сварки изделий из металла, деталей и конструкций. Данные приборы осуществляют сварку на электродной проволоке, с защитой инертными газами.
Отличительные особенности полуавтомата от инвертор
Сварочные инверторы, дали толчок для развития сварочной аппаратуры, которая с каждым днем совершенствуется. Развитие сварочных технологий, также набрало оборот. Все эти факторы и привели к созданию полуавтомата инверторного типа. Инверторные аппараты имеют массу плюсов в сравнении с конструкциями традиционного типа, что дало возможность говорить что инверторы — самый популярный вид сварочной аппаратуры, предлагаемой на рынке. Все дело в их конструктивных особенностях.
Инвертор
Полуавтоматический инверторный сварочный аппарат оснащен инверторным источником тока. Это прибор, задача которого — преобразование входящего в него переменного тока в постоянный. Из вышесказанного, можно сделать вывод, что вся работа инвертора построена на выпрямителях и высокочастотном трансформаторе.
полуавтомат
В более продвинутых аппаратах, устанавливаю еще и корректор коэффициента мощности. Эго задача — синхронизация тока по синусоиде входного напряжения, что обеспечивает стабильное напряжение инвертора.
Особенности работы
Как можно заметить на видео, работа с порошковой проволокой имеет несколько специфических особенностей, которые необходимо знать сварщику. Для успешного ведения дуги и формирования шва необходимо поставить прямую полярность. На полуавтоматах это делается переключением контактов внутри аппарата. Провод идущий на горелку подсоединяют к кабелю массы, а провод от массы переключают на клемму горелки.
Важно установить ролики, соответствующие диаметру применяемой проволоки. Сбоку на ролике указан диапазон диаметров, к которым они подходят. Прижимной ролик (подвижный) не следует затягивать слишком туго ввиду полой структуры проволоки. Это может ее деформировать и вызвать затор в кабель-канале.
Для беспрепятственной протяжки проволоки от прижимного механизма к выходу из горелки требуется снять наконечник. Его накручивают уже после того как конец расходного элемента появится с этого края канала. Диаметр наконечника тоже подбирается соответствующий проволоке. Слишком большое отверстие создаст трудности в управлении дугой. Поскольку защитный газ не применяется надевать сопло не обязательно. Чтобы предотвратить налипание брызг на наконечник, последний опрыскивается специальным средством.
Настройка оборудования
Качественная подготовка к процессу сварки без газа предполагает специальную настройку оборудования. Согласно требованиям нормативной документации для этого необходимо будет установить на полуавтомате значение сварочного тока, соответствующее толщине сплавляемых металлических заготовок.
В прилагаемой к полуавтомату инструкции должны указываться рабочие соотношения этих величин. Важно их учитывать, поскольку при заниженном значении тока качество обработки заготовок может ухудшиться, а при завышенном можно прожечь деталь.
Затем надо настроить т-режим подачи проволоки (скорость её перемещения устанавливается комплектом из нескольких сменных шестерён).
Желательно протестировать правильность настройки полуавтомата и выбора режимов его работы на ненужном пробном изделии, при необходимости провести корректировку.
Для сварки надо установить ручку переключателя подачи в позицию «Вперед», а затем заполнить флюсовую воронку.
Надо выставить вылет держателя с таким расчётом, чтобы наконечник располагался в зоне сварки. Затем перевести заслонку воронки с флюсом в открытое положение и нажать «Пуск», одновременно с этим кратковременно проводя электродом по свариваемому месту.
После того, как появится устойчивая дуга, можно будет переходить непосредственно к процессу сварки. Настроенный согласно рекомендациям полуавтомат обеспечит устойчивую электрическую дугу без защиты газа и подачу в зону горения необходимой порции флюса.
Технология и характеристики шва
Сварка самозащитной проволокой выполняется на минимальном напряжении и скорости подачи. Для металла толщиной 1,2 мм подойдет напряжение в 14V и скорость в 2м/мин. Швы можно накладывать ведя горелку углом вперед или назад. Все это выполняется прерывистой дугой.
На поверхности соединения образуется шлаковая корка. Ее непроходимо отделять молотком, дождавшись остывания металла. При многопроходных швах это действие обязательно для хорошего сцепления следующего слоя.
Швы с применением порошковой проволоки получаются грубыми, с крупной чешуей, и характерными наплывами при работе прерывистой дугой. Распространенным дефектом являются непровары. Брызги расплавленного металла умеренные. После окончания ведения шва и отбития шлака соединение зачищается щеткой по металлу.
Использование порошковой проволоки позволяет производить сварочные работы в труднодоступных местах. Хотя качество шва проигрывает перед сваркой в среде инертного газа, другие положительные стороны этого метода значительно облегчают монтажные и строительные процессы.
Таблица технических характеристик проволоки для деталей из алюминия
| Свариваемый основной металл | Присадочный материал (сварочная проволока) универсальная | Присадочный материал (сварочная проволока) специальная для обеспечения особых свойств шва | |||
| Стойкость против горячих трещин | Временное сопротивление разрыву | Относительное удлинение | Коррозионная стойкость | ||
| А99, А97, А95 | А99 | А99 | СвА85Т | А99 | А99 |
| АД0, АД1 | СвА5 | СвА5 | СвА5 | СвА97 | СвА97 |
| Амц | СвАМц | СвАМц | СвАМц | СвАМц | СвАМц |
| АМг3 | СвАМг3 | СвАМг5 | СвАМг5 | Авч | Авч |
| АМг5 | СвАМг5 | СвАМг6з | СвАМг6 | СвАМг5 | Св1557 |
| АМг6 | СвАМг6 | СвАМг6з | СвАМг6 | СвАМг6з | Св1557 |
| АВ, АД31, АД33 | СвАК5 | СвАК5 | Св1557 | Св1557 | Авч |
| 1915 | Св1557 | СвАМг5 | СвАМг6 | СвАМг5 | Св1557 |
Государственные стандарты техпроцесса и применяемого оборудования
Технологию и параметры процесса регламентирует государственный стандарт СССР от 1977 г., продлённый в 1991 году, ГОСТ 11533-75 «Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами». ГОСТ вводит обозначения подвидов метода:
- Ас – автоматическая дуговая сварка под флюсом на стальной подкладке;
- Апш – автоматическая дуговая сварка под флюсом с предварительным наложением подварочного шва;
- П — полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом;
- Пс – полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом на стальной подкладке;
- Ппш – полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом с предварительным наложением подварочного шва.
Необходимые параметры оборудования содержит ГОСТ 18130-79 «Полуавтоматы для дуговой сварки плавящимся электродом», созданный в 1980-м, продлённый в 2015 году. В нём требования по номинальному напряжению, электрическим схемам, суммарному сечению кабелей, условиям эксплуатации и другим характеристикам процесса.
